(5分)某化学兴趣小组的学生，发现金属R不在初中学到的金属活动性顺序表中，该小组为了了解R与常见金属铝、铜的金属活动性顺序，进行如下探究活动：
【作出猜想】他们考虑到铝的活动性比铜强，对三种金属的活动性顺序作出如下猜想：
猜想一：Al>Cu>R，猜想二： ，猜想三：R> Al>Cu，
【查阅资料】R是一种银白色的金属，在R的盐溶液中只有+2价R的盐溶液呈蓝色，常温下铝的表面会形成一层致密的氧化膜；硫酸铝、氯化铝、硝酸铝的溶液均为无色。
【实验探究】为了探究哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别针对猜想一、猜想二、猜想三设计实验方案并展开实验探究。
| 猜想 |
主要操作 |
主要现象 |
实验结论 |
| 猜想一 |
打磨R丝，并将其插入到硫酸铜溶液中. |
R丝表面覆盖了一层红色的物质. |
猜想一 (填“成立”或“不成立”) |
| 猜想二 |
打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝，分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中. |
①R丝表面产生气泡缓慢，溶液由无色逐渐变成蓝色. ②铝丝表面产生气泡较快. ③铜丝表面没有气泡产生. |
猜想二成立. |
| 猜想三 |
将打磨过的铝丝插入到 溶液中. |
无明显现象. |
猜想三成立 |
【交流反思】究竟哪种猜想成立？三位同学经讨论交流，发现丙同学在实验前没有打磨铝丝，这可能会导致实验结论错误。于是他们先打磨铝丝，再将其插入到丙同学做实验用过的溶液中，一段时间后，溶液的颜色 ；进而确认猜想三不成立，猜想二成立。
【归纳总结】探究结束后，他们总结得出：通过金属与 反应或金属与盐溶液反应可以比较金属活动性强弱。
在趣味实验课上，老师将铝片、铜片打磨后，一起插入未成熟的新鲜橙子里面，同学们看到灯泡发光感到很惊奇。老师说这就是水果电池，通常用较活泼的金属做负极，利用橙汁内可以导电的有机酸溶液形成稳定的电流。请你回答下列问题：
(1)铝、铜可做电极，利用了金属的 ；
(2)在这个水果电池中能做正极的金属是 ；
(3)为比较这两种金属的活动性顺序，除铝片和铜片外还需选用的试剂是 (写出一种即可)。
以下是某同学进行的两个实验探究
实验一：从含少量铜粉的银、锰（Mn）混合金属粉末中分离出贵金属，并获得一种盐晶体，将有关三种金属随意编号为：A、B、C，并设计了如下流程：
（1） A、B、C三种金属的活动性由强到弱的顺序为
（2）金属C是 ，操作a的名称是 。
（3）已知A的硫酸盐中A元素显+2价，请写出步骤①的反应的化学方程式： 。
实验二：研究镁条与稀盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化步骤：
⑴ 实验前需对镁条进行打磨，目的是 ．
⑵ 检查图1装置的气密性。
⑶ 将镁条放入锥形瓶中，将注射器中的稀盐酸全部压入锥形瓶中，使之反应，发生反应的化学方程式为 。
⑷ 观察注射器活塞运动变化情况，绘制出注射器内收集到的气体体积变化与时间关系的图像如图2所示。则t1～t2时间内反应速率逐渐减慢的主要原因是 ．
t2～t3时间内注射器内气体体积逐渐减少的原因 。
用久置的镁条做实验时，需要用砂纸把表面的灰黑色打磨掉，直到露出光亮的银白色。实验小组同学对镁条表面“灰黑色外衣”的成分进行如下探究。
【提出问题】镁条表面“灰黑色外衣”的成分是什么？
【猜想与假设】
Ⅰ.是镁与空气中的氧气反应生成的氧化镁。
Ⅱ.是镁与空气中的二氧化碳反应生成的黑色碳单质。
Ⅲ.根据铜锈的成分是碱式碳酸铜，推测镁条表面的“灰黑色外衣”是镁在潮湿的空气中生锈得到的碱式碳酸镁。
同学们经讨论，从颜色上否定了只含有氧化镁，因为氧化镁是_____________。
【查阅资料】
① 碱式碳酸镁的性质有：受热可分解；常温下能与稀硫酸反应。
② 白色的硫酸铜粉末遇水能变为蓝色。
③ 碳不与稀硫酸反应，但与浓硫酸在加热条件下能反应并生成CO2、SO2和H2O。
同学们认为碳与浓硫酸反应生成三种产物的共同点是 （答出一点即可）。
【进行实验】
（1）同学们用久置的镁粉进行了如下实验。
| 实 验 装 置 |
 |
| 实 验 现 象 |
①无水硫酸铜粉末逐渐由白色变为蓝色 ②澄清石灰水变浑浊 |
| 结 论 |
久置的镁粉中除镁元素外，还含有的元素是 久置的镁粉中含有碱式碳酸镁 |
（2）同学们发现，经加热一段时间后，试管中镁粉会突然“噗”地燃烧起来，出现红热，很快停止，并有黑色固体粘附在试管壁上。
①将试管取下，冷却后加入足量稀硫酸，大部分固体溶解，并有气泡出现，但黑色固体没有消失。请写出有气体生成的一个反应化学方程式__________________。
②将实验①试管中的混合物进行_________________（填操作名称），除去其中溶液，向黑色固体中加入浓硫酸，加热。黑色固体全部溶解，得澄清溶液并伴有刺激性气味的气体产生。
实验（2）说明，镁在CO2中可以燃烧，生成了碳单质。
【实验结论】
综合上述实验现象，实验小组认为镁条表面“灰黑色外衣”中含有碳和碱式碳酸镁。
【反思与评价】
有的同学提出，实验（2）不足以证明镁条表面“灰黑色外衣”中含有碳，他的理由是_____________。
铜制器物在潮湿环境中表面会产生绿色的锈迹，俗称铜绿。某化学学习小组对铜绿成分产生了浓厚兴趣。
【提出问题】铜绿中除铜元素外还有其它什么元素？
【查阅资料】①无水硫酸铜遇水变蓝色；
②碳与一般的酸不反应；
③CuO+H2SO4(稀)=CuSO4+H2O。
【实验探究】该小组同学找到了一些铜绿粉末并进行了如下实验：
【观察分析】A装置中绿色粉末变为黑色；
B装置中无水硫酸铜变为蓝色；
C装置中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为 。
【实验结论】铜绿中除铜元素外还有 、 和碳等元素。
【交流讨论】根据铜绿的组成，小组同学对A装置中产生的黑色粉末的成分有如下两种不同的猜想：
（1）全部为CuO （2）CuO和C的混合物
【深入探究】
| 实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
| ①取少量黑色粉末于试管中，滴加足量的稀硫酸 |
① |
猜想（1）正确 |
| ②①取少量黑色粉末于试管中，滴加足量的稀硫酸 |
② |
猜想（2）正确 |
【实验结论】化学学习小组同学通过实验证明猜想（1）正确。
【反思应用】根据铜绿中所含元素，可知铜生锈不仅与空气中的氧气、水有关，还可能与空气中的 等有关；要保护博物馆里的青铜器，减缓生锈，我们可以减少青铜器与 接触。
常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。小明很好奇，设计如下实验探究铁粉与水蒸气反虚后的产物。
（1）试管尾部放一团湿棉花的目的是_______________。
（2）探究生成的气体是什么？
用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是______________。
（3）探究试管中剩余固体成分是什么？
【查阅资料】
| 常见铁的氧化物 |
FeO |
Fe2O3 |
Fe3O4 |
| 颜色、状态 |
黑色粉末 |
红棕色粉末 |
黑色晶体 |
| 能否被磁铁吸引 |
否 |
否 |
能 |
【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引。
【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe与Fe3O4；猜想二：剩余固体是_____________。
【实验探究】
| 实验操作 |
实验现象及结论 |
| |
|
【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为___________________________________。
（1）探究影响锌与稀硫酸反应快慢的因素。反应过程中，用前10min内收集的氢气体积比较反应的快慢。控制其他条件相同，进行下表四组实验，获得数据如下表。
| 实验编号 |
试剂 |
前10 min 内产生的氢气体积(mL) |
|
| 不同纯度的锌 |
不同体积和浓度的稀硫酸 |
||
| a |
纯锌 |
30 mL 30 % |
564.3 |
| b |
含杂质的锌 |
30 mL 30 % |
634.7 |
| c |
纯锌 |
30 mL 20 % |
449.3 |
| d |
纯锌 |
40 mL 30 % |
602.8 |
①比较实验a和实验b，可以得到的结论是 。
②为了研究硫酸浓度对反应快慢的影响，需比较实验 和实验 （填编号）。
③控制其他条件相同，需控制的条件是 （例举一种条件即可）。
（2）利用锌皮和稀硫酸制取氢气，并测定锌皮中锌的质量分数
制取氢气的实验操作有：
a.收集气体；
b.向锥形瓶里装锌皮；
c.连接仪器，检查装置气密性；
d.向长颈漏斗中注入稀硫酸；
e.装配仪器。
正确的操作顺序为 。
（3）测定锌皮中锌的质量分数：已知该锌皮中含有少量杂质铁，将该锌皮放入如下图所示的盛有稀硫酸的锥形瓶中，多次实验后，取平均值所得数据如下表：
| 反应前 |
充分反应后装置及反应剩余物质质量 |
|
| 装置和足量的稀硫酸质量 |
锌皮质量 |
|
| 342.2g |
15.8g |
357.5g |
(15分)人类的生活和生产都离不开金属材料。
（1）铁是目前年产量最高的金属。
①高炉炼铁时需要的主要原料有铁矿石、焦炭、_______等。
②炼铁的反应原理主要是利用CO把铁从铁矿石中______出来（填“置换”或“还原”），表示该原理的化学方程式是__ _ _。
③下列说法正确的是__________________。（填字母序号）
| A．铁生锈就是铁与空气中的氧气发生的化学反应 |
| B．回收废旧金属有利于节约金属资源 |
| C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成氧化铁 |
| D．在铁桶中加入硫酸铜溶液和石灰乳来配制农药波尔多液 |
（2）请你参与探究几种常见金属饰品所含金属的相关活动，并回答下列问题。
【提出问题】Ⅰ．怎样鉴别真假黄金？Ⅱ．怎样确定钯的金属活动性？
【查阅资料】假黄金通常是黄铜（Cu﹣Zn合金）；
钯（Pd）呈银白色，有金属光泽，可用作饰品
【实验药品】钯（Pd）、铂（Pt）、稀盐酸、硝酸银溶液和氯化钯（PdCl2）溶液
【实验探究】
①鉴别黄金样品的真假：取黄金样品于试管中，滴加稀盐酸后，观察样品表面有气泡产生，说明此样品为 （填“真”或“假”）黄金，其中发生的反应方程式为________。
②探究钯的金属活动性：依据生活经验，同学们猜测钯的活动性可能与银和铂相近，于是他们利用上述药品进行如下实验：
| 实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
| 把钯浸入硝酸银溶液中 |
无明显现象 |
钯的活动性比银 。(填“强”或“弱”) |
| 把铂浸入氯化钯溶液中 |
_________ |
钯的活动性比铂强。 |
初步得出结论：钯、银、铂的金属活动性由强到弱的顺序为____ 。
（3）现用一定量的AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液，进行了如图所示的实验，并对溶液A和固体B的成分进行了分析和研究。
【提出问题】溶液A中的溶质可能有哪些？
【作出猜想】
①只有Zn(NO)3
②有Zn(NO3)2、AgNO3
③有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2
④有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
【交流讨论】不合理的猜想是__ _____（填标号），其理由是____ ___。
【实验探究】根据下表中的实验步骤及现象，完成表中的实验结论
| 实验步骤 |
现象 |
实验结论 |
| 取少量固体B，滴加稀盐酸 |
有气泡产生 |
溶液A中的溶质成分符合猜想 _， 固体B中的金属成分有 _种。 |
小明发现家中一枚戒指生满了铜绿，他和同学利用这枚戒指展开了研究性学习。
【查阅资料】真金在空气中不会生锈，生满铜绿的“金戒指”材质为铜锌合金；铜长期露置在潮湿的空气中能生成铜绿，其主要成分是碱式碳酸铜，碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2。据上述资料可推知，碱式碳酸铜由__________种元素组成。
【实验探究】将该枚戒指加入过量稀盐酸中，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为蓝绿色。
（1）小明认为：气体中除了含有CO2，还可能含有少量__________。实验室常用__________的方法检验这种可能含有的气体。
（2）小红认为蓝绿色溶液中的溶质只有氯化锌。小华认为溶液中的溶质除了氯化锌外，还应该含有____________________。他取适量上述蓝绿色溶液，加入光亮的铁片，观察到了现象：①______________________________，②______________________________，证实了自己的观点。
（3）小娟取适量新制的FeCl2溶液，加入锌粒，一段时间后，溶液颜色变浅。结合小华的实验可推知：铁、锌、铜三种金属的活动性由弱到强的顺序是________________________________________。
化学实验室要从X、银、铜、锌四种金属混合物中分离某贵重金属。流程如下：
请回答：
（1）四种金属的活动性顺序由强到弱的是 ；
（2）写出步骤②中产生气体的化学方程式 ；
（3）写出步骤③中的反应现象 ；
（4）滤液C中一定含有的溶质是 可能含有的溶质是 ；
某食品包装中防腐剂的主要成分是铁粉和生石灰，某化学兴趣小组对一包久置的这种防腐剂固体样品进行探究。
【提出问题】久置固体的成分是什么？
【查阅资料】常温下，铁与氯化铁在溶液中发生反应生成氯化亚铁。
【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3
【实验探究】方案一
| 实验操作 |
实验现象 |
解释或实验结论 |
| 取少量久置固体于试管中，加入足量的_________。 |
固体逐渐消失，有大量气泡产生，得到浅绿色溶液 |
固体中一定含有___ _，一定不含Fe2O3 |
有同学认为该方案并不能得出“一定不含Fe2O3”的结论，理由是：_____________________。
方案二：将久置固体研碎并用磁铁充分吸引，取剩余固体用足量蒸馏水溶解，过滤
| 实验操作 |
实验现象 |
解释或实验结论 |
| 1．取少量滤液于试管中，加入碳酸钠溶液 |
产生白色沉淀 |
反应的化学方程式是： ___________________ |
| 2．取滤渣于试管中，加入足量稀盐酸，将生成的气体通入澄清的石灰水 |
①固体逐渐消失，有大量气泡产生，得到黄色溶液 ②澄清的石灰水变浑浊 |
固体中一定含有______ |
【反思评价】通过以上实验，仍然不能确定是否含有的物质是______________________。
某化学兴趣小组的学生研究过量的炭粉与Fe2O3在高温条件下反应的气体产物成分。探究过程如下：
（1）提出假设：气体产物全部是CO2。
（2）查阅资料：a．氮气不能与炭粉及Fe2O3反应。
b．高温下可以发生下列反应：2Fe2O3+3C
4Fe+3CO2↑ C+CO22CO
（3）设计方案：将一定量氧化铁在隔绝空气的环境下与过量炭粉充分反应。用实验中实际测得产生气体的质量，与理论计算得到的CO2的质量进行比较。
（4）实验装置：如右图所示。
（5）实验操作：
①称量：反应前Fe2O3的质量3.20 g；炭粉的质量2.00g；玻璃管C的质量48.48 g。反应后玻璃管与残留固体共52.24 g。
②加热前先通一段时间氮气，再夹紧弹簧夹T，点燃酒精喷灯加热。
（6）问题分析：①用酒精喷灯而不用酒精灯的目的是 。
②加热前先通一段时间氮气的目的是 。
③理论计算：若氧化铁与炭粉反应的气体产物全部是CO2，求3.20 g氧化铁完全反应时生成CO2的质量。（写出计算过程）
④根据实验数据计算实验中实际获得气体的质量。（写出计算过程）
（7）结论：原假设 （能、不能）成立，理由是 。
（8）兴趣小组成员小聪想到家里新换的水龙头。他从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，请你参与。
【作出猜想】
猜想1：Cr>Fe>Cu； 猜想2：Fe>Cu >Cr； 猜想3：你的猜想是 。
【查阅资料】
①铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。
②铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液。
【设计与实验】
小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。
| 实验 |
试管1 |
试管2 |
试管3 |
| 实验 操作 |
 |
 |
 |
| 实验 现象 |
铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 |
铬片表面产生气泡较快，溶液变成为蓝色 |
铜表面无气泡 |
【结论与解释】
①小聪得到的结论是猜想 正确。
②实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。
【知识运用】
将铬片投入FeSO4溶液中，反应 （填“能”或“不能”）进行。若能进行，请你写出化学方程式 。
追求真理、勇于探究是青年学生践行社会主义核心价值观中“敬业”内涵的体现。在央视CCTV—2《是真的吗？》的报道中，主持人用1．5V电池和口香糖中的“锡纸”取火，用剪刀将“锡纸”剪成中间窄两头宽的长条，将宽的两头连接电池两极，不一会“锡纸”从窄的中间部分开始燃烧起来（如图）。
请你探究
[提出问题]①为什么“锡纸”从窄的中间部分开始燃烧起来?
②“锡纸”是锡还是铝?
[反思交流]“锡纸”从中间开始燃烧，说明窄的中间部分比宽的部分先满足的燃烧条件是（1） ；
[设计实验]“锡纸”是锡还是铝？小明设计了如下实验，你看到（2）________________现象，证明锡纸是铝而不是锡。上述化学反应方程式为（3）___________________________________。
[反思交流]“锡纸”是铝箔，上述实验至少能归纳出铝箔的两点物理性质是（4）_____________________；铝箔在空气中用火烧，难以点燃，原因是（5）______________________________；
你对用铝箔包装糖果有什么看法（6）_____________________________。
同学们通过实验来验证Cu、Fe、Ag三种金属的活动性顺序。实验室提供的药品有：Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、Fe(NO3)2溶液、稀盐酸、铜丝、铁丝、银丝。
（1）小华同学设计并完成了如下实验：
①把铁丝插入装有稀盐酸的试管中； ②把铜丝插入装有稀盐酸的试管中；
③把银丝插入装有稀盐酸的试管中； ④把铜丝插入装有AgNO3溶液的试管中。
观察到①中的实验现象是 ，④中的化学方程式是 。你认为小华所做的实验 （填序号）是多余的。
（2）后来，小贝只选用了上述药品中的三种，通过两步实验，也达到了实验目的。他选用的三种药品是 （写出一种药品组合即可）。
小贝还想探究Zn、Fe、Cu的活动性顺序，设计了如图的两个实验：小贝以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是 。
（1）考古人员在发掘出来的文物中，发现金手镯完好无损，铜镜面有少量钢锈，铁器表面则锈迹斑斑．根据以上现象，你能得到的结论是 ．
（2）铁器生锈是铁与 共同作用的结构，写出防止铁制品生锈的一种方法 ．
（3）请你设计一个实验方案，比较铝、铁、铜的金属活动性强弱 ．
试题篮
()
粤公网安备 44130202000953号
